專利名稱：用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到鐵路機(jī)車中機(jī)車制動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特指一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板
的智能加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，集成氣路板被廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車及城軌車輛上。在低溫環(huán)境中，一方面由于金屬材料的冷縮使氣路通道變得狹窄，造成氣流不暢；另一方面較低的溫度會(huì)使氣路板中壓縮空氣所含水蒸汽液化進(jìn)而結(jié)冰，造成氣路不通，使得氣路板及其所載氣路元件失效。這些不利因素會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)車制動(dòng)機(jī)不能正常工作，影響機(jī)車的正常運(yùn)行及安全。因此在低溫環(huán)境中，對(duì)制動(dòng)機(jī)氣路板進(jìn)行加熱尤為重要。 現(xiàn)階段機(jī)車氣路板采用的加熱裝置不夠智能，表現(xiàn)為1.加熱器的工作與否需要人為干預(yù)(通過(guò)扳鍵開(kāi)關(guān)控制)；2.不具有故障提示功能；3.加熱溫度不能精確控制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，能夠自動(dòng)控制氣路板加熱，且電路簡(jiǎn)單，成本低，便于實(shí)現(xiàn)。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的解決方案為一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，由控制電路和加熱元件組成，其中控制電路包括電源模塊及由其供電的采集模塊、單片機(jī)和加熱控制模塊，所述采集模塊的輸出端接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的信號(hào)輸出端經(jīng)加熱控制模塊接入加熱元件；其中采集模塊包括靠近電氣板安裝的溫度傳感器。 根據(jù)實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述加熱元件采用的是PTC陶瓷加熱器。所述采集模塊還包括串接在加熱元件的電源輸入端的電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)電流大小，以判斷加熱元件是否正常運(yùn)行。 進(jìn)一步的，電流檢測(cè)模塊采用的是電流互感器，相應(yīng)的，在單片機(jī)的輸出端連接有發(fā)光二極管作為故障顯示模塊。 所述溫度傳感器為位于電氣板上的熱敏電阻，熱敏電阻經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路接入單片機(jī)。 本實(shí)用新型的工作原理是，所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置由單片機(jī)及擴(kuò)展元件構(gòu)成控制電路，擴(kuò)展元件的說(shuō)明如下熱敏電阻配合A/D轉(zhuǎn)換電路組成溫度傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度，并將該溫度數(shù)據(jù)送至單片機(jī)處理，再通過(guò)單片機(jī)處理得出控制指令，經(jīng)作為加熱控制模塊的光耦芯片控制加熱元件的工作狀態(tài)。單片機(jī)具體的處理方法為檢測(cè)到的氣路板溫度低于設(shè)定的溫度閥值時(shí)開(kāi)始加熱，高于溫度閥值時(shí)停止加熱。所述溫度閥值可以根據(jù)機(jī)車運(yùn)用區(qū)域軟件編程在單片機(jī)中根據(jù)具體情況設(shè)定；并通過(guò)指示燈顯示以提示用戶。采用電流互感器檢測(cè)加熱元件是否正常工作，若出現(xiàn)故障則由指示燈提示。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為干預(yù)。
本實(shí)用新型所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置的特點(diǎn)是[0011] 1.能夠?qū)崟r(shí)感知?dú)饴钒鍦囟龋刂瓶煽啃愿?；[0012] 2.控制過(guò)程自動(dòng)化，無(wú)需人為干預(yù)；[0013] 3.具有故障報(bào)警提示。

圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖；[0015] 圖2是實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 如圖1所示，本實(shí)施例提出一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，包括控
制電路和加熱元件，其中控制電路包括電源模塊、采集模塊、單片機(jī)和加熱控制模i央，所述
采集模塊的輸出端接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的信號(hào)輸出端經(jīng)加熱控制模塊接入加
熱元件。其中采集模塊包括溫度傳感器和電流檢測(cè)模塊。 本實(shí)施例中加熱元件采用以鈦酸鋇為主要成分的高技術(shù)半導(dǎo)體功能陶瓷PTC材料，具有電阻值隨著溫度變化而變化特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)集成氣路板進(jìn)行恒溫加熱。溫度傳感器采用熱敏電阻，用于采集氣路板溫度，并發(fā)送給單片機(jī)處理。其中熱敏電阻采用貼片封裝，緊貼電路板安裝，具體為水平和垂直方向的中間位置，以提高檢測(cè)準(zhǔn)確度；電流檢測(cè)模塊采用的是電流互感器，負(fù)責(zé)檢測(cè)加熱元件電流，電流過(guò)大(短路)或過(guò)小(斷路)時(shí)通過(guò)與單片機(jī)輸出端連接的發(fā)光二極管作為指示燈予以提示；單片機(jī)是整個(gè)裝置的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和邏輯處理；電源模塊負(fù)責(zé)將機(jī)車提供的24V直流電源轉(zhuǎn)為控制電路需要的5V電源；加熱控制模塊采用的是光耦芯片，控制加熱元件的工作狀態(tài)；加熱元件緊貼氣路板安裝，以提高加熱效率?？刂齐娐芬詥为?dú)模塊安裝在氣路板上，與加熱元件以導(dǎo)線相連，實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制加熱元件動(dòng)作。
權(quán)利要求一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，由控制電路和加熱元件組成，其特征是，所述控制電路包括電源模塊及由其供電的采集模塊、單片機(jī)和加熱控制模塊，所述采集模塊的輸出端接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的信號(hào)輸出端經(jīng)加熱控制模塊接入加熱元件；其中采集模塊包括靠近電氣板安裝的溫度傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，其特征是，所述加熱元件采用的是PTC陶瓷加熱器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，其特征是，所述采集模塊還包括串接在加熱元件的電源輸入端的電流檢測(cè)模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，其特征是，所述電流檢測(cè)模塊采用的是電流互感器，相應(yīng)的，在單片機(jī)的輸出端連接有故障顯示模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，其特征是，所述溫度傳感器為位于電氣板上的熱敏電阻，熱敏電阻經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路接入單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置，由控制電路和加熱元件組成，所述控制電路包括電源模塊及由其供電的采集模塊、單片機(jī)和加熱控制模塊，所述采集模塊的輸出端接入單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的信號(hào)輸出端經(jīng)加熱控制模塊接入加熱元件；其中采集模塊包括靠近電氣板安裝的溫度傳感器。所述用于機(jī)車制動(dòng)機(jī)氣路板的智能加熱裝置能夠自動(dòng)控制氣路板加熱，同時(shí)還能實(shí)時(shí)顯示故障信息，該裝置電路簡(jiǎn)單，成本低，便于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G05D23/24GK201540499SQ200920259478
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者傅成駿, 冷波, 劉泉, 劉豫湘, 毛金虎, 鄧?yán)钇? 高殿柱, 高風(fēng) 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車有限公司